[go: up one dir, main page]

RU2482523C1 - Solar radiation concentrator (versions) - Google Patents

Solar radiation concentrator (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2482523C1
RU2482523C1 RU2011145764/06A RU2011145764A RU2482523C1 RU 2482523 C1 RU2482523 C1 RU 2482523C1 RU 2011145764/06 A RU2011145764/06 A RU 2011145764/06A RU 2011145764 A RU2011145764 A RU 2011145764A RU 2482523 C1 RU2482523 C1 RU 2482523C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
flexible partition
flexible
mirror
partition wall
Prior art date
Application number
RU2011145764/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011145764A (en
Inventor
Евгений Куртович Долгих
Original Assignee
Евгений Куртович Долгих
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Евгений Куртович Долгих filed Critical Евгений Куртович Долгих
Priority to RU2011145764/06A priority Critical patent/RU2482523C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2011145764A publication Critical patent/RU2011145764A/en
Publication of RU2482523C1 publication Critical patent/RU2482523C1/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/47—Mountings or tracking

Landscapes

  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: in a solar radiation concentrator according to the first version, having a gas-filled chamber, the chamber is in form of a flexible casing, wherein part of the chamber casing is transparent; the inside of the chamber is divided by a flexible partition wall; according to the invention, the concentrator has a bearing frame mounted inside the chamber; the inner surface of the chamber casing is connected to the bearing frame along its periphery; one surface of the flexible partition wall is reflecting and faces the transparent part of the chamber casing; between the flexible partition wall from the rear side of the mirror surface and the chamber there is a frame in form of threads linking the chamber casing with the flexible partition wall; wherein the points where the threads are joined to the flexible partition wall and the chamber casing are distributed on the surface of the casing and the partition wall; the length of the threads at different areas of said surfaces is determined by the required shape of the mirror surface; there is a radiation detector inside the gas-filled chamber. In the solar radiation concentrator according to the second version, having a gas-filled chamber, the chamber is in form of a flexible casing, wherein part of the chamber casing is transparent; the inside of the chamber is divided into two airtight cavities by a first flexible partition wall; according to the invention, the concentrator has a bearing frame mounted inside the chamber; the chamber casing is tightly connected to the bearing frame along its periphery; there is a second flexible partition wall along the flexible partition wall; one surface of the second flexible partition wall is reflecting and faces the transparent part of the chamber casing; the first cavity of the chamber is formed between the transparent part of the chamber casing and the first flexible partition wall. The second flexible partition wall has holes; the second cavity is formed between the other part of the chamber casing and the first flexible partition wall; pressure in the first cavity is higher than that in the second cavity; along the first flexible partition wall there is a stiff net which is attached on the periphery to the bearing frame; on the surface of the second flexible partition wall there are connecting elements which connect the second flexible partition wall to the net and the first flexible partition wall; the net can be stretched when the first flexible partition wall is stretched; and a radiation detector is placed in the first cavity of the chamber.
EFFECT: larger size of the concentrator, improved capability of obtaining and maintaining a given profile shape of the concentrator, possibility of raising said concentrator into top layers of the atmosphere, high reliability of operation of the concentrator.
13 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к области гелиотехники и относится к устройствам, предназначенным для приема и концентрации солнечного излучения.The invention relates to the field of solar technology and relates to devices designed to receive and concentrate solar radiation.

В настоящее время основным источником получения электроэнергии является сжигание ископаемых органических топлив. Ввиду ограниченности их запасов и неэкологичности данных источников энергии ведутся поиски альтернативных источников энергии. Одним из наиболее перспективных альтернативных источников энергии является солнечная энергия. Но на пути ее использования встает ряд проблем. Основными проблемами солнечной энергетики является рассеянность солнечной энергии, а также зависимость концентрации солнечной энергии от погодных условий и времени суток. Данные проблемы возможно решить путем поднятия концентраторов солнечного излучения в верхние слои атмосферы. Для этого можно использовать надувные концентраторы наполняемые легким газом (например, гелием или водородом).Currently, the main source of electricity is the burning of fossil fuels. Due to the limited availability of these resources and the environmental friendliness of these energy sources, alternative energy sources are being sought. One of the most promising alternative energy sources is solar energy. But a number of problems arise in the way of its use. The main problems of solar energy is the dispersion of solar energy, as well as the dependence of the concentration of solar energy on weather conditions and time of day. These problems can be solved by raising the concentrators of solar radiation in the upper atmosphere. For this, inflatable concentrators filled with light gas (for example, helium or hydrogen) can be used.

Известен отражатель (выбранный за аналог по первому варианту изобретения и прототип по второму варианту) по авторскому свидетельству СССР №645110, содержащий баллон, внутренняя полость которого связана с источником регулируемого давления, ограниченный прозрачной передней стенкой и отражающей задней стенкой. Центральная часть отражающей стенки выполнена прозрачной, внутри баллона установлена эластичная перегородка, разделяющая его полость на изолированные секции, имеющие независимые связи с источником давления, и металлизированная с обеих сторон в центральной части.A known reflector (selected as an analogue in the first embodiment of the invention and a prototype in the second embodiment) according to USSR author's certificate No. 645110, containing a cylinder, the internal cavity of which is connected to an adjustable pressure source, limited by a transparent front wall and a reflective rear wall. The central part of the reflecting wall is made transparent, an elastic partition is installed inside the cylinder, dividing its cavity into isolated sections having independent connections with the pressure source, and metallized on both sides in the central part.

Недостатки известного устройства следующие:The disadvantages of the known device are as follows:

- ограничение размеров отражателя, обусловленное возможностью его деформации в результате атмосферных воздействий;- limitation of the size of the reflector, due to the possibility of its deformation as a result of atmospheric influences;

- ограниченность формы профиля зеркала,- limited shape of the mirror profile,

- ограниченность материала, используемого для изготовления зеркальной поверхности;- limited material used for the manufacture of a mirror surface;

- невозможность упрочнения зеркала ввиду вносимого при этом искривления в его форму.- the impossibility of hardening the mirror due to the distortion introduced into its shape.

Технический результат, достигаемый заявляемым изобретением, - увеличение размеров концентратора, улучшение возможности получения и подержания заданной формы профиля концентратора, возможность его подъема в верхние слои атмосферы, повышение надежности его работы.The technical result achieved by the claimed invention is to increase the size of the concentrator, improve the ability to obtain and maintain a given shape of the profile of the concentrator, the possibility of its rise in the upper atmosphere, increase the reliability of its operation.

Заявляемый технический результат достигается за счет того, что в концентраторе солнечного излучения по первому варианту, содержащем газонаполняемую камеру, камера выполнена в виде гибкой оболочки, при этом часть оболочки камеры выполнена прозрачной, внутренняя полость камеры разделена гибкой перегородкой, согласно изобретению концентратор содержит несущую раму, установленную внутри камеры, внутренняя поверхность оболочки камеры связана с несущей рамой по ее периметру, одна поверхность гибкой перегородки выполнена зеркальной и обращена к прозрачному участку оболочки камеры, между гибкой перегородкой с тыльной стороны зеркальной поверхности и камерой выполнен каркас в виде нитей, связывающих оболочку камеры с гибкой перегородкой, при этом места соединений нитей с гибкой перегородкой и с оболочкой камеры распределены по поверхностям оболочки и перегородки, длина нитей на разных участках указанных поверхностей определяется необходимой формой зеркальной поверхности, внутри газонаполняемой камеры размещен приемник излучения.The claimed technical result is achieved due to the fact that in the solar radiation concentrator according to the first embodiment, containing a gas-filled chamber, the chamber is made in the form of a flexible shell, while part of the chamber shell is made transparent, the inner cavity of the chamber is divided by a flexible partition, according to the invention, the concentrator contains a supporting frame, installed inside the chamber, the inner surface of the shell of the chamber is connected with the supporting frame along its perimeter, one surface of the flexible partition is made mirror and image is connected to the transparent part of the camera shell, between the flexible partition on the back of the mirror surface and the camera, a frame is made in the form of threads connecting the camera shell with the flexible partition, while the junction of the threads with the flexible partition and the camera shell is distributed over the surfaces of the shell and the partition, length threads on different parts of these surfaces is determined by the necessary shape of the mirror surface, a radiation receiver is placed inside the gas-filled chamber.

В полости камеры между ее прозрачным участком и зеркальной поверхностью гибкой перегородки может быть размещено дополнительное зеркало - отражатель, обращенное своей зеркальной поверхностью к зеркальной поверхности гибкой перегородки и предназначенное для приема солнечного излучения от зеркальной поверхности гибкой перегородки и направления сфокусированного солнечного излучения к приемнику излучения.In the cavity of the chamber between its transparent portion and the mirror surface of the flexible partition, an additional mirror can be placed - a reflector facing its mirror surface to the mirror surface of the flexible partition and designed to receive solar radiation from the mirror surface of the flexible partition and direct the focused solar radiation to the radiation receiver.

Приемник излучения может быть выполнен в виде МГД - генератора.The radiation receiver can be made in the form of an MHD generator.

Целесообразно дополнительное зеркало-отражатель устанавливать на опорах, связанных с несущей рамой.It is advisable to install an additional reflector mirror on the supports connected with the supporting frame.

Возможно крепление дополнительного зеркала-отражателя непосредственно к газонаполняемой камере.It is possible to mount an additional reflector directly to the gas-filled chamber.

Возможно выполнение зеркальной поверхности гибкой перегородки сегментированной.It is possible to perform a mirror surface of a segmented flexible partition.

В концентраторе солнечного излучения по второму варианту, содержащем газонаполняемую камеру, камера выполнена в виде гибкой оболочки, при этом часть оболочки камеры выполнена прозрачной, внутренняя полость камеры разделена на две герметичные полости первой гибкой перегородкой, согласно изобретению концентратор содержит несущую раму, установленную внутри камеры, оболочка камеры плотно связана с несущей рамой по ее периметру, вдоль гибкой перегородки расположена вторая гибкая перегородка, одна поверхность второй гибкой перегородки выполнена зеркальной и обращена к прозрачному участку оболочки камеры, первая полость камеры образована между прозрачным участком оболочки камеры и первой гибкой перегородкой, при этом вторая гибкая перегородка выполнена с отверстиями, вторая полость образована между другим участком оболочки камеры и первой гибкой перегородкой, давление в первой полости больше, чем давление во второй полости, вдоль первой гибкой перегородки расположена неупругая сетка, прикрепленная по периметру к несущей раме, по поверхности второй гибкой перегородки размещены соединительные элементы, связывающие вторую гибкую перегородку с сеткой и первой гибкой перегородкой, сеть установлена с возможностью ее натяжения при натяжении первой гибкой перегородки, в первой полости камеры размещен приемник излучения.In the solar radiation concentrator according to the second embodiment, comprising a gas-filled chamber, the chamber is made in the form of a flexible shell, while a part of the chamber shell is made transparent, the inner cavity of the chamber is divided into two sealed cavities by the first flexible partition, according to the invention, the concentrator comprises a carrier frame mounted inside the chamber, the shell of the chamber is tightly connected with the supporting frame along its perimeter, along the flexible partition there is a second flexible partition, one surface of the second flexible partition is filled with a mirror and facing the transparent portion of the camera shell, the first cavity of the chamber is formed between the transparent portion of the shell of the chamber and the first flexible partition, the second flexible partition is made with holes, the second cavity is formed between the other portion of the shell of the chamber and the first flexible partition, the pressure in the first cavity more than the pressure in the second cavity, along the first flexible partition there is an inelastic mesh attached around the perimeter to the supporting frame, along the surface of the second flexible partition placed connecting elements connecting the second flexible partition with the grid and the first flexible partition, the network is installed with the possibility of tension when pulling the first flexible partition, a radiation receiver is placed in the first chamber cavity.

В первой полости может быть установлено дополнительное зеркало - отражатель, обращенное своей зеркальной поверхностью к зеркальной поверхности второй гибкой перегородки и предназначенное для приема солнечного излучения от зеркальной поверхности второй гибкой перегородки и направления сфокусированного солнечного излучения к приемнику излучения.In the first cavity, an additional mirror can be installed - a reflector facing its mirror surface to the mirror surface of the second flexible partition and designed to receive solar radiation from the mirror surface of the second flexible partition and direct the focused solar radiation to the radiation receiver.

Приемник излучения может быть выполнен в виде МГД - генератора. Дополнительное зеркало - отражатель целесообразно устанавливать на опорах, связанных с несущей рамой.The radiation receiver can be made in the form of an MHD generator. It is advisable to install an additional mirror - reflector on the supports connected with the supporting frame.

Возможно крепление дополнительного зеркала-отражателя непосредственно к газонаполняемой камере.It is possible to mount an additional reflector directly to the gas-filled chamber.

Соединительные элементы могут быть выполнены в виде штифтов. Возможно выполнение зеркальной поверхности второй гибкой перегородки сегментированной.The connecting elements can be made in the form of pins. It is possible to perform a mirror surface of the second flexible partitioned segmented.

Концентратор по обоим вариантам содержит герметичную газонаполняемую камеру. Форма камеры близка к сферической. Камера может иметь иную форму, отличную от сферической. Концентратор по обоим вариантам содержит несущую раму, изготовленную из легкого прочного материала и имеющую форму, близкую к кольцу. Продольное сечение несущей рамы может представлять собой кольцо, или иметь иную форму, главное, чтобы рама обеспечивала прочность всей конструкции концентратора. Несущая рама может иметь форму тора или кольцевой фермы. Несущая рама снабжена элементами (например, шарнирами), посредством которых вся конструкция соединяется с элементами, обеспечивающими ориентирование концентратора. Элементами, обеспечивающими ориентирование концентратора, может являться вилка (подобно вилкам, используемым при монтаже телескопов), связанная с поверхностью земли.The concentrator in both cases contains a sealed gas-filled chamber. The shape of the camera is close to spherical. The camera may have a different shape than spherical. The hub in both cases contains a carrier frame made of lightweight, durable material and having a shape close to the ring. The longitudinal section of the supporting frame may be a ring, or have a different shape, the main thing is that the frame provides strength to the entire design of the hub. The supporting frame may be in the form of a torus or ring truss. The supporting frame is equipped with elements (for example, hinges), through which the whole structure is connected with elements that provide orientation of the hub. Elements that provide orientation to the concentrator may be a plug (like forks used in mounting telescopes) connected to the surface of the earth.

В концентраторе по обоим вариантам зеркальная поверхность второй гибкой перегородки обращена к прозрачной части оболочки камеры с тем, чтобы обеспечить поступление солнечного излучения к зеркальной поверхности гибкой перегородки.In both options in the concentrator, the mirror surface of the second flexible partition faces the transparent part of the camera shell in order to ensure that solar radiation arrives at the mirror surface of the flexible partition.

Солнечное излучение, отражающееся от зеркальной поверхности гибкой перегородки, может направляться непосредственно к приемнику излучения или может быть направлено на дополнительное зеркало - отражатель. Дополнительное зеркало -отражатель по обоим вариантам предназначено для приема солнечного излучения, отраженного от зеркальной поверхности гибкой перегородки (гибкое зеркало) и направления сфокусированного солнечного излучения к приемнику излучения, например МГД - генератору, также установленному внутри камеры между двумя зеркалами.Solar radiation reflected from the mirror surface of the flexible partition can be directed directly to the radiation receiver or can be directed to an additional mirror - reflector. An additional reflector mirror in both cases is designed to receive solar radiation reflected from the mirror surface of a flexible partition (flexible mirror) and direct focused solar radiation to a radiation receiver, for example, an MHD generator, also installed inside the camera between two mirrors.

Дополнительное зеркало и приемник излучения могут быть установлены на опорах, например фермах, жестко связанных с несущей рамой. Кроме того, дополнительное зеркало может быть прикреплено непосредственно к газонаполняемой камере.An additional mirror and a radiation receiver can be mounted on supports, for example, trusses, rigidly connected with the supporting frame. In addition, an additional mirror can be attached directly to the gas-filled chamber.

В концентраторе по первому варианту гибкое зеркало и камера соединены каркасом в виде нитей, расположенным между тыльной стороной гибкого зеркала и камеры. Нити передают силу натяжения от поверхности наполненной оболочки камеры на гибкое зеркало, передавая ему рабочую форму. Форма гибкого зеркала задается длиной нитей на разных участках между зеркалом и оболочкой камеры. Места крепления нитей к гибкому зеркалу и к оболочке камеры также определяются необходимой формой зеркальной поверхности.In the concentrator according to the first embodiment, the flexible mirror and the camera are connected by a frame in the form of threads located between the back side of the flexible mirror and the camera. The filaments transmit the tension force from the surface of the filled shell of the chamber to a flexible mirror, giving it a working form. The shape of the flexible mirror is set by the length of the threads in different sections between the mirror and the camera shell. The attachment points of the threads to the flexible mirror and to the camera shell are also determined by the required shape of the mirror surface.

Гибкое зеркало может быть выполнено сегментированным, а именно: на гибкую перегородку прикреплены зеркальные элементы.A flexible mirror can be segmented, namely: mirror elements are attached to the flexible partition.

Вышеуказанная конструкция обеспечивает возможность регулировки формы гибкого зеркала изменением натяжения нитей, их длиной и изменением месторасположения крепления нитей к соединяемым поверхностям.The above design provides the ability to adjust the shape of the flexible mirror by changing the tension of the threads, their length and changing the location of the fastening of the threads to the connected surfaces.

Внутренняя полость камеры по второму варианту разделена первой гибкой перегородкой на две герметичные полости. Первая гибкая перегородка по периметру связана с несущей рамой. Концентратор содержит вторую гибкую перегородку, расположенную вдоль первой гибкой перегородки. Одна поверхность второй гибкой перегородки выполнена зеркальной и обращена к прозрачному участку оболочки камеры, другая поверхность второй гибкой перегородки является тыльной.The inner cavity of the chamber according to the second embodiment is divided by the first flexible partition into two sealed cavities. The first flexible partition along the perimeter is connected with the supporting frame. The concentrator comprises a second flexible partition located along the first flexible partition. One surface of the second flexible partition is made mirrored and faces the transparent portion of the camera shell, the other surface of the second flexible partition is the back.

Также вдоль первой гибкой перегородки расположена сетка из неупругого материала, связанная по своему периметру с несущей рамой. Сеть натягивается при натяжении первой гибкой перегородки при подаче во внутреннюю полость камеры газа, придавая необходимую форму зеркальной поверхности. Для этого вторая гибкая перегородка соединительными элементами, размещенными вдоль всей поверхности второй гибкой перегородки, связана с сеткой и первой гибкой перегородкой.Also along the first flexible partition is a mesh of inelastic material, connected along its perimeter with a supporting frame. The network is stretched when the first flexible partition is pulled when gas is supplied to the internal cavity of the chamber, giving the necessary shape to the mirror surface. For this, the second flexible partition by connecting elements located along the entire surface of the second flexible partition is connected to the grid and the first flexible partition.

Сетка может располагаться между первой и второй гибкими перегородками, а также между первой гибкой перегородкой и оболочкой камеры.The grid can be located between the first and second flexible partitions, as well as between the first flexible partition and the shell of the camera.

Таким образом, сетка выполняет роль силового каркаса для передачи усилия натяжения от первой гибкой перегородки через соединительные элементы на вторую гибкую перегородку (гибкое зеркало). Соединительные элементы могут быть выполнены, например, в виде штифтов. Штифты целесообразно размещать в узлах сетки. Сеть по периметру связана с несущей рамой. Геометрией сетки (ее площадью, расстоянием между соседними узлами сетки), расположением крепежных элементов и их геометрией задается форма, которую необходимо придать гибкому зеркалу. Сетка в данном случае играет роль несущего и формирующего форму гибкого зеркала каркаса.Thus, the grid acts as a power frame for transmitting the tension force from the first flexible partition through the connecting elements to the second flexible partition (flexible mirror). The connecting elements can be made, for example, in the form of pins. It is advisable to place the pins in the nodes of the grid. The perimeter network is connected to the supporting frame. The geometry of the grid (its area, the distance between adjacent nodes of the grid), the location of the fasteners and their geometry sets the shape that must be given to a flexible mirror. The grid in this case plays the role of the supporting and shape-forming flexible mirror of the frame.

Первая полость камеры образована между первой гибкой перегородкой и прозрачным участком камеры.The first chamber cavity is formed between the first flexible partition and the transparent portion of the chamber.

Вторая полость камеры образована между другой частью оболочки камеры и первой гибкой перегородкой.A second chamber cavity is formed between the other part of the chamber shell and the first flexible partition.

Обе полости камеры изолированы друг от друга посредством герметичного соединения несущей рамы и камеры. Для обеспечения герметичности первая гибкая перегородка также герметично по периметру связана с несущей рамой.Both chamber cavities are isolated from each other by hermetically connecting the carrier frame and the chamber. To ensure tightness, the first flexible partition is also hermetically sealed around the perimeter with the supporting frame.

В гибком зеркале выполнены отверстия или щели (по его периметру) для того, чтобы иметь возможность обеспечить необходимую форму гибкого зеркала. Форма зеркала формируется при наполнении газом обеих изолированных друг от друга полостей и поддерживается посредством каркаса в виде сети.Holes or slots (along its perimeter) are made in the flexible mirror in order to be able to provide the necessary shape of the flexible mirror. The shape of the mirror is formed by filling with gas both cavities isolated from each other and is supported by the frame in the form of a network.

Давление в первой полости выше, чем давление во второй полости с тем, чтобы обеспечить вогнутую форму гибкого зеркала.The pressure in the first cavity is higher than the pressure in the second cavity in order to provide a concave shape of the flexible mirror.

Как уже указывалось, форма гибкого зеркала задается геометрией сетки (ее площадью, расстоянием между соседними узлами сетки), а также расположением и геометрическими параметрами крепежных элементов.As already indicated, the shape of the flexible mirror is determined by the geometry of the grid (its area, the distance between adjacent grid nodes), as well as the location and geometric parameters of the fasteners.

Посредством каркаса обеспечено соединение обеих гибких перегородок для передачи усилия от первой гибкой перегородки на вторую гибкую перегородку.By means of the frame, the connection of both flexible partitions is provided for transferring force from the first flexible partition to the second flexible partition.

Вышеуказанная конструкция обеспечивает возможность регулировки формы гибкого зеркала изменением натяжения сетки, а также изменением длины соединительных крепежных элементов между гибким зеркалом и первой гибкой перегородкой.The above design provides the ability to adjust the shape of the flexible mirror by changing the mesh tension, as well as by changing the length of the connecting fasteners between the flexible mirror and the first flexible partition.

Внутренние объемы камер (всей камеры по первому варианту; первой и второй полостей в камере по второму варианту) выполнены с возможностью сообщения с источником газа, обеспечивающим заполнение камер по обоим вариантам газом.The internal volumes of the chambers (the entire chamber according to the first embodiment; the first and second cavities in the chamber according to the second embodiment) are configured to communicate with a gas source, which ensures that the chambers are filled with gas in both versions.

Конструкции отражателей по обоим вариантам являются легкими, простыми и надежными.Reflector designs for both options are lightweight, simple and reliable.

Наличие в конструкции концентраторов по обоим вариантам несущей рамы обеспечивает возможность крепить к ней снаружи необходимые элементы, посредством которых будет обеспечиваться связь концентратора с элементами внешних конструкций, обеспечивающих ориентацию концентратора в пространстве, а также к несущей раме может быть прикреплено через опоры (например, фермы) дополнительное зеркало. Также к несущей раме посредством опор (например, ферм) крепится приемник излучения (например, МГД - генератор), расположенный в полости камеры.The presence in the design of concentrators for both versions of the supporting frame provides the ability to attach the necessary elements to it from the outside, through which the hub will be connected with the elements of external structures that ensure the orientation of the concentrator in space, and can also be attached to the supporting frame through supports (for example, trusses) additional mirror. Also, a radiation receiver (for example, an MHD generator) located in the chamber cavity is attached to the supporting frame by means of supports (for example, trusses).

Изобретения по обоим вариантам поясняются чертежами.The invention for both options is illustrated by drawings.

На фиг.1 изображен разрез концентратора солнечного излучения по первому варианту.Figure 1 shows a section of a solar concentrator according to the first embodiment.

На фиг.2 показано соединение гибкой перегородки и нитей.Figure 2 shows the connection of a flexible partition and threads.

На фиг.3 изображен разрез концентратора солнечного излучения по второму варианту.Figure 3 shows a section of a solar concentrator according to the second embodiment.

На фиг.4 показано соединение гибких перегородок с каркасом.Figure 4 shows the connection of the flexible partitions with the frame.

На фиг.5 показана гибкая зеркальная поверхность в плане.Figure 5 shows a flexible mirror surface in plan.

Концентратор по первому варианту содержит газонаполняемую камеру 1 и несущую раму 2. Камера 1 представляет собой оболочку, выполненную из полимерного материала. Несущая рама 2 имеет форму кольца или форму, близкую к кольцу (например, в виде многостороннего многоугольника). Рама 2 выполнена, например, из алюминиевого сплава. Несущая рама 2 по своему наружному периметру связана с камерой 1, т.е. рама 2 находится внутри камеры 1 и проходит через плоскость, делящую внутреннюю полость камеры 1 примерно на равные части. Местоположение рамы 2 и способ ее крепления к камере 1 не имеет значения. Главное - обеспечить прочное сцепление камеры 1 с рамой 2. Гибкое зеркало 3 по своему наружному периметру связано с рамой 2. Одна поверхность зеркала 3 выполнена зеркальной 4, а другая является его тыльной поверхностью 5. Участок 6 оболочки камеры 1, обращенный к зеркальной поверхности 4 зеркала 3, выполнен прозрачным. Зеркало 3 и участок 7 оболочки камеры 1, находящийся с тыльной стороны зеркала, связаны нитями 8, выполняющими роль силового каркаса зеркала 3. Геометрия зеркальной поверхности 4 задается длиной нитей 8 на разных участках. Точки крепления нитей 8 к участку 7 оболочки камеры 1 и к зеркалу 3 распределены по указанным поверхностям. Местоположение и плотность расположения точек крепления нитей 8 на участке 7 оболочки камеры и зеркала 3 определяется необходимой геометрией зеркальной поверхности 4. Внутри камеры 1 на креплениях 9 установлено дополнительное зеркало 10 - отражатель, предназначенное для приема солнечного излучения от зеркальной поверхности 4 и направления сфокусированного солнечного излучения в приемник излучения 11 (например в МГД - генератор), размещенный также в полости камеры 1. Снаружи к раме 2 могут быть прикреплены элементы крепления 12, предназначенные для крепления концентратора к внешним ориентирующим и удерживающим устройствам. Элементы 12 могут быть выполнены в виде шарниров с тем, чтобы обеспечить возможность поворота концентратора в пространстве для его ориентировки.The concentrator according to the first embodiment comprises a gas-filled chamber 1 and a supporting frame 2. The chamber 1 is a shell made of a polymeric material. The supporting frame 2 has the shape of a ring or a shape close to the ring (for example, in the form of a multilateral polygon). Frame 2 is made, for example, of aluminum alloy. The supporting frame 2 along its outer perimeter is connected with the camera 1, i.e. frame 2 is located inside the chamber 1 and passes through a plane dividing the inner cavity of the chamber 1 into approximately equal parts. The location of the frame 2 and the method of its attachment to the camera 1 does not matter. The main thing is to ensure a firm grip of the camera 1 with the frame 2. A flexible mirror 3 is connected along the outer perimeter with the frame 2. One surface of the mirror 3 is made of a mirror 4, and the other is its back surface 5. A section 6 of the shell of the camera 1, facing the mirror surface 4 mirror 3, made transparent. The mirror 3 and the portion 7 of the shell of the chamber 1, located on the rear side of the mirror, are connected by threads 8, which act as the power frame of the mirror 3. The geometry of the mirror surface 4 is determined by the length of the threads 8 in different sections. The attachment points of the threads 8 to the portion 7 of the shell of the chamber 1 and to the mirror 3 are distributed on the indicated surfaces. The location and density of the attachment points of the threads 8 on the portion 7 of the shell of the camera and mirror 3 is determined by the necessary geometry of the mirror surface 4. Inside the camera 1 on the mounts 9 an additional mirror 10 is installed - a reflector designed to receive solar radiation from the mirror surface 4 and the direction of focused solar radiation in the radiation receiver 11 (for example, in the MHD - generator), also located in the cavity of the chamber 1. Outside to the frame 2 can be attached fasteners 12, designed for fastening the hub to the external orienting and retaining devices. Elements 12 can be made in the form of hinges so as to enable rotation of the concentrator in space for its orientation.

Гибкое зеркало 3 может быть цельным в виде тонкого диска, сделанного из упругого (гибкого) материала. На передней поверхности зеркала 3 может быть нанесено отражающее покрытие, если зеркало сделано из малоотражающего материала.The flexible mirror 3 can be solid in the form of a thin disk made of an elastic (flexible) material. A reflective coating may be applied to the front surface of the mirror 3 if the mirror is made of low reflective material.

Зеркало может состоять и из сегментов 13, которые соединены с крепежной сеткой (на чертеже не показана), которая соединена по наружному периметру с рамой 2, и узлы которой нитями 8 связаны с оболочкой камеры 1. Зеркальные сегменты 13 могут быть плоскими или вогнутыми. Они выполнены в виде тонких листов с зеркальной поверхностью, сделанных, например, из алюминиевых сплавов с полированной отражающей поверхностью, помимо алюминиевых сплавов материалами для сегментов могут быть полимеры или другие вещества с нанесенным на них отражающим слоем.The mirror can also consist of segments 13, which are connected to the mounting grid (not shown), which is connected along the outer perimeter with the frame 2, and the nodes of which are connected by the filaments 8 to the shell of the chamber 1. The mirror segments 13 can be flat or concave. They are made in the form of thin sheets with a mirror surface made, for example, of aluminum alloys with a polished reflective surface; in addition to aluminum alloys, materials for segments can be polymers or other substances with a reflective layer deposited on them.

Концентратор по первому варианту работает следующим образом. Во внутренний объем камеры 1 от источника газа (на чертеже не показан) подается рабочий газ (например, гелий) в необходимом количестве (для расправления и натяжения оболочки камеры 1).The hub according to the first embodiment works as follows. In the internal volume of the chamber 1 from the gas source (not shown), the working gas (for example, helium) is supplied in the required amount (for expansion and tension of the shell of the chamber 1).

Количество подаваемого газа в камеру 1 зависит от рабочей высоты, на которой эксплуатируется установка. Если установка работает у земной поверхности, то внутрь камеры 1 нагнетается объем газа, достаточный для устойчивого принятия поверхностью камеры 1 ее рабочей формы. Если же отражатель эксплуатируется в верхних слоях атмосферы, то камера 1 перед началом ее подъема в атмосферу заполняется лишь частично (как стратостат), но достаточно для осуществления устойчивого подъема всей конструкции в атмосферу. При дальнейшем наборе высоты в результате падения внешнего атмосферного давления газ внутри камеры 1 будет расширяться, что приведет к постепенному изменению формы ее оболочки по мере подъема. На расчетной рабочей высоте форма оболочки камеры 1 примет заданную конфигурацию, дальнейшее ее изменение - увеличение - будет ограничиваться противодействующей силой упругого растяжения оболочки, после чего подъем концентратора остановится.The amount of gas supplied to the chamber 1 depends on the working height at which the installation is operated. If the installation works near the earth's surface, then a volume of gas is pumped inside the chamber 1, sufficient for the stable adoption by the surface of the chamber 1 of its working form. If the reflector is operated in the upper atmosphere, then the chamber 1 before it starts to rise into the atmosphere is only partially filled (like a stratostat), but enough to carry out a steady rise of the entire structure into the atmosphere. With further climb as a result of a drop in external atmospheric pressure, the gas inside the chamber 1 will expand, which will lead to a gradual change in the shape of its shell as it rises. At the calculated working height, the shape of the shell of the chamber 1 will take a given configuration, its further change - increase - will be limited by the opposing force of the elastic tension of the shell, after which the rise of the concentrator will stop.

В случае концентратора с цельным зеркалом, камера в рабочем состоянии посредством передачи силы натяжения от оболочки камеры через нити переводит основное зеркало в вогнутое рабочее положение.In the case of a hub with an integral mirror, the camera in working condition transfers the main mirror to the concave working position by transmitting the tension force from the camera shell through the threads.

В случае концентратора с сегментированным зеркалом, камера в рабочем состоянии посредством передачи силы натяжения от оболочки камеры через нити переводит крепежную сетку в натянутое рабочее положение. Площадь сетки, длина сторон в ячейках крепежной сетки и длина тяговых нитей задают форму натянутой сетки, к которой крепятся сегменты зеркала. Площадь сетки больше площади ограниченной внутренним периметром несущей рамы, что позволяет ей принимать вогнутую форму под действием натянутых нитей. С ячейками крепежной сетки связаны сегменты зеркала.In the case of a hub with a segmented mirror, the camera is in working condition by transferring the tensile force from the shell of the camera through the threads translates the mounting grid into a tensioned working position. The area of the grid, the length of the sides in the cells of the fastening grid and the length of the traction threads define the shape of the stretched grid to which the mirror segments are attached. The grid area is larger than the area limited by the inner perimeter of the supporting frame, which allows it to take a concave shape under the action of stretched threads. Mirror segments are connected to the cells of the mounting grid.

Солнечное излучение через участок 6 камеры 1 поступает на зеркало 3 (на его зеркальную поверхность). Отражаясь от зеркала 3 сфокусированное солнечное излучение поступает к дополнительному зеркалу 10, от которого сфокусированный световой поток поступает к приемнику излучения 11.Solar radiation through section 6 of the camera 1 enters the mirror 3 (on its mirror surface). Reflecting from the mirror 3, the focused solar radiation enters the additional mirror 10, from which the focused light flux enters the radiation receiver 11.

Концентратор по второму варианту содержит газонаполняемую камеру 1 и несущую раму 2. Камера 1 представляет собой оболочку, выполненную из полимерного материала. Несущая рама 2 имеет форму кольца или форму, близкую к кольцу (например, в виде многостороннего многоугольника). Рама 2 выполнена из легкого материала, например из алюминиевого сплава. Несущая рама 2 по своему наружному периметру плотно связана с камерой 1, т.е. рама 2 находится внутри камеры 1 и проходит через плоскость, делящую внутреннюю полость камеры 1 примерно на равные части. Замкнутый периметр соединения камеры 1 и рамы 2 является герметично плотным. Местоположение рамы 2 и способ ее крепления к камере 1 не имеет большого значения. Главное - обеспечить герметично плотную связь камеры 1 с рамой 2. Внутренняя полость камеры 1 разделена на две герметичные полости первой гибкой перегородкой 14, которая по своему наружному периметру плотно связана с рамой 2. Вдоль первой гибкой перегородки 14 расположено зеркало 15 (представляющее собой вторую гибкую перегородку, одна поверхность которой выполнена зеркальной). Поверхность 16 зеркала 15 выполнена отражающей, а другая является тыльной 17 и обращена к перегородке 14. Участок 18 оболочки камеры 1, обращенный к отражающей поверхности 16 зеркала 15, выполнен прозрачным. Первая полость 19 образована между прозрачным участком 18 оболочки камеры 1 и перегородкой 14. При этом зеркало 15 выполнено с отверстиями, обеспечивающими прохождение газа в полость между перегородкой 14 и зеркалом 15 или для этого по внешнему периметру зеркала 15 имеется щель между краем зеркала 15 и несущей рамой 2. Вторая полость 20 образована между гибкой перегородкой 14 и другим участком 21 оболочки камеры 1. Перегородка 14 и зеркало 15 связаны между собой соединительными элементами 22, например штифтами. Штифты распределены по площади перегородки 14 и зеркала 15. Чем больше количество соединительных элементов, тем точнее можно будет задавать форму отражающей поверхности 16. Соединительные элементы 22 прикреплены к сетке 23, которая прикреплена по ее внешнему периметру к раме 2. Путем натяжения сетки 23, благодаря действию на нее перегородки 14, осуществляется формирование отражающей поверхности 16, при этом сетка 23 с элементами 22 выполняет роль силового каркаса зеркала 15, обеспечивая формирование и удержание его в устойчивом рабочем состоянии. Давление в первой полости 19 выше, чем давление во второй полости 20, это обеспечивает вогнутую форму зеркала 15. Внутри камеры 1 на креплениях 9 (фермах) установлено дополнительное зеркало 10 - отражатель, предназначенное для приема солнечного излучения от отражающей поверхности 16 и направления сфокусированного солнечного излучения в приемник излучения 11 (например, в МГД - генератор), размещенный на опорах (например, в виде ферм) также в полости камеры 1. Снаружи к раме 2 могут быть прикреплены элементы крепления 12, предназначенные для крепления концентратора к внешним ориентирующим и удерживающим устройствам. Элементы 12 могут быть выполнены в виде шарниров с тем, чтобы обеспечить возможность поворота концентратора в пространстве для его ориентировки.The concentrator according to the second embodiment comprises a gas-filled chamber 1 and a supporting frame 2. The chamber 1 is a shell made of a polymeric material. The supporting frame 2 has the shape of a ring or a shape close to the ring (for example, in the form of a multilateral polygon). Frame 2 is made of lightweight material, such as aluminum alloy. The supporting frame 2 along its outer perimeter is tightly connected with the camera 1, i.e. frame 2 is located inside the chamber 1 and passes through a plane dividing the inner cavity of the chamber 1 into approximately equal parts. The closed perimeter of the connection of the chamber 1 and the frame 2 is hermetically tight. The location of the frame 2 and the method of attachment to the camera 1 is not of great importance. The main thing is to ensure a tightly tight connection between the chamber 1 and the frame 2. The inner cavity of the chamber 1 is divided into two sealed cavities by the first flexible partition 14, which is tightly connected to the frame 2 along its outer perimeter. Along the first flexible partition 14 is a mirror 15 (which is the second flexible partition, one surface of which is made mirrored). The surface 16 of the mirror 15 is made reflective, and the other is the rear 17 and faces the partition 14. The portion 18 of the shell of the chamber 1 facing the reflective surface 16 of the mirror 15 is made transparent. The first cavity 19 is formed between the transparent portion 18 of the shell of the chamber 1 and the partition 14. In this case, the mirror 15 is made with holes that allow gas to pass into the cavity between the partition 14 and the mirror 15, or for this there is a gap between the edge of the mirror 15 and the carrier frame 2. The second cavity 20 is formed between the flexible partition 14 and another portion 21 of the shell of the chamber 1. The partition 14 and the mirror 15 are interconnected by connecting elements 22, for example pins. The pins are distributed over the area of the partition 14 and the mirror 15. The larger the number of connecting elements, the more accurately it will be possible to set the shape of the reflecting surface 16. The connecting elements 22 are attached to the mesh 23, which is attached along its outer perimeter to the frame 2. By tensioning the mesh 23, thanks the action of the partition 14 on it, the formation of the reflecting surface 16 is carried out, while the grid 23 with elements 22 acts as a power frame of the mirror 15, ensuring its formation and holding in a stable working condition. The pressure in the first cavity 19 is higher than the pressure in the second cavity 20, this provides a concave shape of the mirror 15. Inside the chamber 1 on the mounts 9 (farms) an additional mirror 10 is installed - a reflector, designed to receive solar radiation from the reflecting surface 16 and the direction of the focused solar radiation in the radiation receiver 11 (for example, in the MHD - generator), placed on supports (for example, in the form of trusses) also in the cavity of the chamber 1. Outside to the frame 2 can be attached fasteners 12, designed to be attached to center to external orienting and holding devices. Elements 12 can be made in the form of hinges so as to enable rotation of the concentrator in space for its orientation.

В рабочем состоянии газ в первом отсеке 19 производит растяжение и выгибает перегородку 14, перекрывающую ячейки сетки в сторону другого отсека, т.к. давление в первой полости больше чем во второй, что переводит крепежную сетку 23 в натянутое рабочее положение (состояние), через соединительные элементы 22 происходит передача силы натяжения сетки 23 на зеркало 15 и создается изгибающее усилие, которым поддерживается необходимая форма зеркальной поверхности 16. Сетка 23 может быть изготовлена на основе углеродных и полимерных волокон, стекловолокна, металлической проволоки и т.д. Оболочка камеры 1 (часть) выполняется из прозрачных полимеров в виде пленки. Зеркало 15 может быть цельным или состоять из зеркальных сегментов плоских или вогнутых. Сегменты зеркала или зеркало в целом выполнены в виде тонких листов с зеркальной поверхностью, сделанных например, из алюминиевых сплавов с полированной отражающей поверхностью, помимо алюминиевых сплавов материалами для зеркала могут быть полимеры или другие вещества с нанесенным на них отражающим слоем.In working condition, the gas in the first compartment 19 produces tension and bends the partition 14, overlapping the mesh cells in the direction of another compartment, because the pressure in the first cavity is greater than the second, which translates the mounting grid 23 into a tensioned working position (state), through the connecting elements 22, the tension of the mesh 23 is transmitted to the mirror 15 and a bending force is created, which maintains the required shape of the mirror surface 16. The mesh 23 can be made on the basis of carbon and polymer fibers, fiberglass, metal wire, etc. The shell of the chamber 1 (part) is made of transparent polymers in the form of a film. Mirror 15 may be solid or consist of mirror segments flat or concave. The mirror segments or the mirror as a whole are made in the form of thin sheets with a mirror surface made, for example, of aluminum alloys with a polished reflective surface; in addition to aluminum alloys, the materials for the mirror can be polymers or other substances with a reflective layer deposited on them.

По внешнему периметру зеркало 15 соединено с несущей рамой 2. Зеркальная поверхность 16 принимает необходимую форму при переводе камеры 1 в рабочее состояние в результате передачи силы натяжения перегородки 14 на сеть 23, а через соединительные элементы 22 - на зеркало 15. Наиболее оптимально передавать изгибающее усилие (несколько) распределено по поверхности зеркала 15, а не точечно, чтобы избежать локальной деформации. К несущей раме 1 может быть присоединен приемник излучения 11 посредством ферм, сделанных из легких алюминиевых сплавов или композиционных материалов, и в случае конструкционной необходимости другими фермами с рамой соединено и вторичное дополнительное отражающее зеркало необходимой формы.On the outer perimeter, the mirror 15 is connected to the supporting frame 2. The mirror surface 16 takes the necessary shape when the camera 1 is put into operation as a result of the transfer of the tension force of the partition 14 to the network 23, and through the connecting elements 22 to the mirror 15. It is most optimal to transmit the bending force (somewhat) distributed over the surface of the mirror 15, and not pointwise, to avoid local deformation. A radiation receiver 11 can be connected to the supporting frame 1 by means of trusses made of light aluminum alloys or composite materials, and in case of structural need, other secondary farms of the necessary shape are connected to the frame by other farms.

Отражатель по второму варианту работает следующим образом. В полость 19 и 20 от источника газа (на чертеже не показан) подается рабочий газ, например гелий, при этом давление в полости 19 выше, чем давление в полости 20, это обеспечивает вогнутую форму отражающей поверхности 16.The reflector in the second embodiment works as follows. A working gas, such as helium, is supplied to the cavity 19 and 20 from the gas source (not shown in the drawing), while the pressure in the cavity 19 is higher than the pressure in the cavity 20, this provides a concave shape of the reflecting surface 16.

После заполнения камеры газом формируется рабочая форма у оболочки камеры 1, а с ней и отражающей поверхности 16. Сетка 23 и соединительные элементы 22 выполняют роль силового каркаса для зеркальной поверхности 16 и обеспечивают формирование и постоянство ее формы.After filling the chamber with gas, a working form is formed at the shell of the chamber 1, and with it the reflecting surface 16. The grid 23 and the connecting elements 22 act as a power frame for the mirror surface 16 and ensure the formation and constancy of its shape.

В случае выполнения зеркала 15 цельным, для проникновения газа в пространство между перегородкой 14 и тыльной стороной зеркала 15 целесообразно наличие на поверхности зеркала 15 небольших отверстий или щели по его периметру.If the mirror 15 is made integral, for gas to enter the space between the partition 14 and the rear side of the mirror 15, it is advisable to have small holes or slits on the surface of the mirror 15 around its perimeter.

Количество подаваемого газа в полости камеры 1 зависит от рабочей высоты на которой эксплуатируется установка. Если установка работает у земной поверхности, то внутрь камеры 1 сразу подается объем газа, достаточный для устойчивого принятия поверхностью камеры 1 ее рабочей формы. Если же отражатель эксплуатируется в верхних слоях атмосферы, то камера перед началом ее подъема в атмосферу заполняется лишь частично (как стратостат), но достаточно для осуществления подъема всей конструкции в атмосферу. При дальнейшем наборе высоты в результате падения внешнего атмосферного давления газ внутри камеры 1 будет расширяться, что приведет к постепенному изменению формы ее оболочки по мере подъема. На расчетной рабочей высоте форма оболочки камеры 1 примет заданную конфигурацию, дальнейшее ее изменение - увеличение будет ограничиваться противодействующей силой упругого растяжения оболочки, после чего подъем камеры 1 остановится.The amount of gas supplied in the cavity of the chamber 1 depends on the working height at which the installation is operated. If the installation works near the earth's surface, then a volume of gas is supplied immediately into the chamber 1, sufficient for the steady adoption of the chamber 1 by its working form. If the reflector is operated in the upper atmosphere, then the chamber before it begins to rise into the atmosphere is only partially filled (like a stratostat), but enough to lift the entire structure into the atmosphere. With further climb as a result of a drop in external atmospheric pressure, the gas inside the chamber 1 will expand, which will lead to a gradual change in the shape of its shell as it rises. At the calculated working height, the shape of the shell of the chamber 1 will take a given configuration, its further change - the increase will be limited by the opposing force of the elastic stretching of the shell, after which the lifting of the chamber 1 will stop.

В рабочем состоянии отражатель по обоим вариантам своей осью ориентирован в пространстве по направлению к солнцу. Солнечные лучи, проходя через прозрачный участок оболочки камеры 1, падают на зеркало 4 (15), отразившись от которого, они направляются в приемник излучения или непосредственно, или дополнительно отразившись от дополнительного зеркала. Приемником излучения может быть МГД - генератор, или двигатель Стирлинга, совмещенный с электрогенератором, или другой тип (способ) преобразователя солнечного излучения. Вырабатываемая электрическая энергия в случае отражателя в виде свободно парящего в атмосфере аэростата запасается электроаккумуляторами или же преобразуется в химическую энергию, например, возможно получение водорода и кислорода посредством электролиза воды. В случае же выполнения закрепленного с землей аэростата электрическая энергия может непосредственно передаваться на поверхность земли по удерживающим тросам. Оболочка камеры может быть армирована сеткой, особенно со стороны тыльной части зеркала. Укрепляющая (армирующая) сетка может располагаться снаружи оболочки.In working condition, the reflector, in both cases, is oriented with its axis in space in the direction toward the sun. The sun's rays, passing through the transparent portion of the shell of the chamber 1, fall on the mirror 4 (15), reflected from which, they are sent to the radiation receiver either directly or additionally reflected from the additional mirror. The radiation receiver can be an MHD generator, or a Stirling engine combined with an electric generator, or another type (method) of a solar radiation converter. The generated electric energy in the case of a reflector in the form of a balloon soaring freely in the atmosphere is stored by electric accumulators or converted into chemical energy, for example, hydrogen and oxygen can be produced by electrolysis of water. In the case of performing fixed balloons with the earth, electrical energy can be directly transmitted to the surface of the earth through holding cables. The camera shell can be reinforced with a mesh, especially from the back of the mirror. The reinforcing (reinforcing) mesh may be located outside the sheath.

Claims (13)

1. Концентратор солнечного излучения, содержащий газонаполняемую камеру, камера выполнена в виде гибкой оболочки, при этом часть оболочки камеры выполнена прозрачной, внутренняя полость камеры разделена гибкой перегородкой, отличающийся тем, что концентратор содержит несущую раму, установленную внутри камеры, оболочка камеры связана с несущей рамой по ее периметру, одна поверхность гибкой перегородки выполнена зеркальной и обращена к прозрачному участку оболочки камеры, между гибкой перегородкой с тыльной стороны зеркальной поверхности и камерой выполнен каркас в виде нитей, связывающих оболочку камеры с гибкой перегородкой, при этом места соединений нитей с гибкой перегородкой и с оболочкой камеры распределены по поверхностям оболочки и перегородки, длина нитей на разных участках указанных поверхностей определяется необходимой формой зеркальной поверхности, внутри газонаполняемой камеры размещен приемник излучения.1. The solar radiation concentrator containing a gas-filled chamber, the chamber is made in the form of a flexible shell, while the part of the chamber shell is made transparent, the inner cavity of the chamber is divided by a flexible partition, characterized in that the concentrator contains a carrier frame mounted inside the chamber, the camera shell is connected to the carrier frame around its perimeter, one surface of the flexible partition is made mirrored and facing the transparent portion of the camera shell, between the flexible partition on the back of the mirror surface The frame and the camera are made in the form of threads connecting the camera shell with a flexible partition, while the junction of the threads with the flexible partition and the camera shell is distributed over the surfaces of the shell and the partition, the length of the threads on different parts of these surfaces is determined by the necessary shape of the mirror surface inside the gas-filled camera placed radiation receiver. 2. Концентратор по п.1, отличающийся тем, что в полости камеры между ее прозрачным участком и зеркальной поверхностью гибкой перегородки размещено дополнительное зеркало-отражатель, обращенное своей зеркальной поверхностью к зеркальной поверхности гибкой перегородки и предназначенное для приема солнечного излучения, отраженного от зеркальной поверхности гибкой перегородки, и направления сфокусированного солнечного излучения к приемнику излучения.2. The concentrator according to claim 1, characterized in that in the chamber cavity between its transparent portion and the mirror surface of the flexible partition there is an additional reflector mirror facing its mirror surface to the mirror surface of the flexible partition and designed to receive solar radiation reflected from the mirror surface flexible partitions, and directing focused solar radiation to the radiation receiver. 3. Концентратор по п.1, отличающийся тем, что приемник излучения выполнен в виде МГД-генератора.3. The concentrator according to claim 1, characterized in that the radiation receiver is made in the form of an MHD generator. 4. Концентратор по п.1, отличающийся тем, что дополнительное зеркало установлено на опорах, связанных с несущей рамой.4. The hub according to claim 1, characterized in that the additional mirror is mounted on supports associated with the supporting frame. 5. Концентратор по п.1, отличающийся тем, что дополнительное зеркало прикреплено к газонаполняемой камере.5. The hub according to claim 1, characterized in that the additional mirror is attached to a gas-filled chamber. 6. Концентратор по п.1, отличающийся тем, что зеркальная поверхность гибкой перегородки выполнена сегментированной.6. The hub according to claim 1, characterized in that the mirror surface of the flexible partition is segmented. 7. Концентратор солнечного излучения, содержащий газонаполняемую камеру, камера выполнена в виде гибкой оболочки, при этом часть оболочки камеры выполнена прозрачной, внутренняя полость камеры разделена на две герметичные полости первой гибкой перегородкой, отличающийся тем, что концентратор содержит несущую раму, установленную внутри камеры, оболочка камеры плотно связана с несущей рамой по ее периметру, вдоль гибкой перегородки расположена вторая гибкая перегородка, одна поверхность второй гибкой перегородки выполнена зеркальной и обращена к прозрачному участку оболочки камеры, первая полость камеры образована между прозрачным участком оболочки камеры и первой гибкой перегородкой, при этом вторая гибкая перегородка выполнена с отверстиями, вторая полость образована между другим участком оболочки камеры и первой гибкой перегородкой, давление в первой полости больше чем давление во второй полости, вдоль первой гибкой перегородки расположена неупругая сетка, прикрепленная по периметру к несущей раме, по поверхности второй гибкой перегородки размещены соединительные элементы, связывающие вторую гибкую перегородку с сеткой и первой гибкой перегородкой, сеть установлена с возможностью ее натяжения при натяжении первой гибкой перегородки, в первой полости камеры размещен приемник излучения.7. A solar radiation concentrator containing a gas-filled chamber, the chamber is made in the form of a flexible shell, while a part of the chamber shell is made transparent, the inner cavity of the chamber is divided into two sealed cavities by a first flexible partition, characterized in that the concentrator contains a supporting frame mounted inside the chamber, the shell of the chamber is tightly connected with the supporting frame along its perimeter, along the flexible partition there is a second flexible partition, one surface of the second flexible partition is made mirror and facing the transparent portion of the camera shell, the first chamber cavity is formed between the transparent portion of the camera shell and the first flexible partition, the second flexible partition is made with holes, the second cavity is formed between the other portion of the chamber membrane and the first flexible partition, the pressure in the first cavity is greater than the pressure in the second cavity, along the first flexible partition there is an inelastic mesh attached around the perimeter to the supporting frame, connectors are placed on the surface of the second flexible partition nye elements that connect with a second flexible baffle grid and the first flexible baffle, the network is arranged to its tensioning by pulling the first flexible baffle, the first chamber is arranged in the cavity of the radiation receiver. 8. Концентратор по п.7, отличающийся тем, что в первой полости установлено дополнительное зеркало-отражатель, обращенное своей зеркальной поверхностью к зеркальной поверхности второй гибкой перегородки и предназначенное для приема солнечного излучения от зеркальной поверхности второй гибкой перегородки и направления сфокусированного солнечного излучения к приемнику излучения.8. The concentrator according to claim 7, characterized in that an additional reflector is installed in the first cavity, facing with its mirror surface to the mirror surface of the second flexible partition and designed to receive solar radiation from the mirror surface of the second flexible partition and directing focused solar radiation to the receiver radiation. 9. Концентратор по п.7, отличающийся тем, что приемник излучения выполнен в виде МГД-генератора.9. The hub according to claim 7, characterized in that the radiation receiver is made in the form of an MHD generator. 10. Концентратор по п.7, отличающийся тем, что дополнительное зеркало установлено на опорах, связанных с несущей рамой.10. The hub according to claim 7, characterized in that the additional mirror is mounted on supports associated with the supporting frame. 11. Концентратор по п.7, отличающийся тем, что дополнительное зеркало прикреплено к газонаполняемой камере.11. The hub according to claim 7, characterized in that the additional mirror is attached to a gas-filled chamber. 12. Концентратор по п.7, отличающийся тем, что соединительные элементы выполнены в виде штифтов.12. The hub according to claim 7, characterized in that the connecting elements are made in the form of pins. 13. Концентратор по п.7, отличающийся тем, что зеркальная поверхность первой гибкой перегородки выполнена сегментированной. 13. The hub according to claim 7, characterized in that the mirror surface of the first flexible partition is segmented.
RU2011145764/06A 2011-11-10 2011-11-10 Solar radiation concentrator (versions) RU2482523C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011145764/06A RU2482523C1 (en) 2011-11-10 2011-11-10 Solar radiation concentrator (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011145764/06A RU2482523C1 (en) 2011-11-10 2011-11-10 Solar radiation concentrator (versions)

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011145764A RU2011145764A (en) 2013-05-20
RU2482523C1 true RU2482523C1 (en) 2013-05-20

Family

ID=48788857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011145764/06A RU2482523C1 (en) 2011-11-10 2011-11-10 Solar radiation concentrator (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2482523C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017131358A1 (en) 2016-12-29 2018-07-05 AO "Norma-Energoinvest" Telescopic compressed air controlled adaptable electromagnetic radiation converter

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU514112A1 (en) * 1972-11-28 1976-05-15 Физико-Технический Институт Им. С.В.Стародубцев Ан Узбекской Сср Inflatable Solar Concentrator
SU645110A1 (en) * 1977-08-11 1979-01-30 Предприятие П/Я М-5533 Light flux reflector
RU2118765C1 (en) * 1996-06-18 1998-09-10 Анатолий Васильевич Сударев Inflatable solar concentrator
US20050103329A1 (en) * 2001-05-30 2005-05-19 Essig John R.Jr. Inflatable multi-function parabolic reflector apparatus and methods of manufacture
EA007635B1 (en) * 2002-12-13 2006-12-29 Зао Международная Гелиоэнергетическая Компания "Интергелиоэкогалактика" Solar wind power complex

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU514112A1 (en) * 1972-11-28 1976-05-15 Физико-Технический Институт Им. С.В.Стародубцев Ан Узбекской Сср Inflatable Solar Concentrator
SU645110A1 (en) * 1977-08-11 1979-01-30 Предприятие П/Я М-5533 Light flux reflector
RU2118765C1 (en) * 1996-06-18 1998-09-10 Анатолий Васильевич Сударев Inflatable solar concentrator
US20050103329A1 (en) * 2001-05-30 2005-05-19 Essig John R.Jr. Inflatable multi-function parabolic reflector apparatus and methods of manufacture
EA007635B1 (en) * 2002-12-13 2006-12-29 Зао Международная Гелиоэнергетическая Компания "Интергелиоэкогалактика" Solar wind power complex

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017131358A1 (en) 2016-12-29 2018-07-05 AO "Norma-Energoinvest" Telescopic compressed air controlled adaptable electromagnetic radiation converter

Also Published As

Publication number Publication date
RU2011145764A (en) 2013-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102893100B (en) air cushion concentrator
CN105830231B (en) Photovoltaic structure
US20100269817A1 (en) Concentrating Solar Energy System
CN101796352A (en) inflatable solar collector
JP2025500738A (en) Lightweight, small packed volume, deployable solar concentrator for space applications
CN105591593B (en) Spherical optically focused Wireless power transmission
CN107585284A (en) Airship equipped with small solar generators using local focusing and bifacial solar cells
US20080236569A1 (en) System and Method for Concentrating Sunlight
GB2586003A (en) Solar pipe
AU2022275392B2 (en) A solar electrical generator
CN101449114A (en) Solar power plant with floating hollow body
RU2482523C1 (en) Solar radiation concentrator (versions)
US8479724B1 (en) Passive cooling system for lightweight solar collector assembly and array
EP3079987B1 (en) Novel spacecraft architecture
US3295512A (en) Foldable solar concentrator
ES2313861B1 (en) SOLAR FOLLOWER APPLICABLE TO WIND TOWERS.
CN1341536A (en) Spin-stabilized film reflector and its application in space
WO2015130808A1 (en) Mirror collector for parabolic solar trough
CN103780201A (en) Condenser for space solar energy power station
CN110277958A (en) Rigid and flexible solar cell array and preparation method thereof
JP2003074988A (en) Solar beam concentrator
EP3627694B1 (en) Photovoltaic array structure with independent modules
US20040035457A1 (en) Miniature thermal device
US8522772B1 (en) Tracking system for lightweight solar collector assembly and array
WO2017184893A1 (en) Mirror collector for parabolic solar trough

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141111